问题

马斯克的 49 颗新卫星 40 颗将报废,曾影响中国空间站,脱离轨道的卫星在太空中会造成哪些影响?

回答
好的,我们来聊聊这个话题,尽量不带点科技报告的生硬感,而是像朋友聊天一样,说说这事儿。

你知道埃隆·马斯克那个星链(Starlink)计划吧?就是那个要把几万颗卫星送上天,组成一个覆盖全球的互联网网络的公司。最近呢,有点新闻说,他们新一批的 49 颗卫星里,有 40 颗出了问题,要报废了。这数字听起来挺惊人的,一下子报废这么多,确实有点让人担心。

你说这事儿怎么会扯上中国空间站呢?原来啊,去年底,中国空间站两次成功规避了星链的卫星,避免了碰撞的风险。当时中国就明确向联合国提出了抗议,说星链卫星的运行存在对航天员生命安全和空间站正常运行构成威胁的风险。这可不是小事,咱们的宇航员在天上可不是闹着玩的,一个不小心撞上啥,那后果不堪设想。所以,这次星链卫星又有这么大的故障率,难免会让人把它们联系起来,觉得这事儿还没完。

那我们再说回正题,这些脱离轨道的卫星,万一它们真的飞到太空中去了,或者说是在天上就报废了,它们会对太空环境造成什么影响呢?咱们就一点一点说清楚。

首先,太空垃圾。这绝对是头号公敌。你想啊,地球周围已经有很多废弃的卫星、火箭残骸、甚至宇航员在太空中丢掉的工具,这些东西加起来就是所谓的“太空垃圾”。它们就像宇宙中的漂浮物,但它们的危险性可比咱们海里的垃圾大多了。因为它们在太空中是以非常非常高的速度运行的,时速能达到好几万公里!这么小的碎片,一旦跟正在运行的卫星或者空间站发生碰撞,那简直就是一场灾难。

想象一下,你开车在高速公路上,突然有人在你前面丢了一粒小小的沙子,但你车开得飞快,这粒沙子可能就能在你车身上砸个大坑。太空垃圾的威力比这个还要夸张。一颗小小的螺丝钉,在高轨道上都可能瞬间击穿另一个卫星的外壳。

而星链的卫星一旦报废,如果它们没能按照计划自行“烧毁”或进入安全轨道,它们就会变成新的太空垃圾。而且,星链计划要发射的是数万颗卫星,想想看,如果其中很大一部分最后都变成了太空垃圾,那得堆积成多少?这些新增的垃圾,会让本来就拥挤的轨道变得更加危险。

其次,碰撞风险的增加。前面提到了中国空间站被星链卫星“骚扰”的事情。这就是因为这些卫星的数量实在太多了,而且运行在相对较低的轨道上。本来太空很大,但是你突然往里头塞进成千上万的“新住户”,而且这些住户的运行轨迹并不总是那么容易预测或者控制。一旦卫星出现故障,无法按计划调整轨道,或者失去控制,它就会变成一个“不确定的”物体,给其他航天器带来潜在的碰撞危险。

这些报废的卫星,如果不及时清理,它们就会在轨道上漫无目的地飘荡,成为太空中的“幽灵”。而现在的太空追踪技术虽然很先进,但对于数量庞大、质量又比较小的碎片,追踪起来还是有难度的。这就好比在茫茫大海中,想要找到一粒不起眼的沙子,难度可想而知。

第三,对天文观测的影响。星链卫星的这个计划,本身就引起了一些天文爱好者的担忧。这些卫星数量庞大,而且它们的表面会反射太阳光。在地面上观测的时候,它们就会变成天上划过的“星星”,对深空观测造成干扰。一些天文望远镜捕捉到的图像,可能会被这些划过的星链卫星的光线“串扰”,影响到科学家们研究宇宙的本来面目。

本来我们仰望星空,看到的应该是遥远的星辰和神秘的星云,现在再加上无数个人造的光点在上面划过,这不仅是一种视觉上的干扰,更可能影响到我们对宇宙最原始的观测数据。如果这些报废的卫星还在轨道上,它们的“反光”特性还在,那这种干扰就不会消失,反而会成为一个长期存在的问题。

第四,轨道环境的改变。虽然单个报废的卫星可能只是一个小小的碎片,但当数量积累到一定程度时,它们就会改变整个轨道环境的“密度”。这就像一条本来就比较拥挤的马路,突然又多了很多不按规矩行驶的车辆,整个交通状况就会变得更加糟糕,出错的几率也大大增加。

而且,如果这些报废的卫星还在低轨道,它们会受到大气层阻力的影响,但这个过程是很缓慢的。在被“拉”向地球的过程中,它们仍然会占据一部分空间,并且依然存在碰撞的风险。

最后,长期的风险和责任问题。太空活动不像在地面上那么容易清理和修复。这些报废的卫星一旦存在,它们可能会在那里飘荡很多年,甚至几十年、几百年。谁来负责清理?谁来承担因此造成的损失?这些都是非常复杂的问题。像星链这样的巨型项目,如果故障率一直居高不下,那么它在为全球提供互联网服务的同时,也在给未来的太空活动留下巨大的隐患。

所以,这次星链又有这么多卫星报废,确实是给整个太空安全敲响了警钟。不仅仅是中国空间站,未来可能还有其他国家的航天器会面临类似的风险。而且,我们总不能指望所有国家的航天器都像我们一样,那么有“运气”能够及时规避掉这些危险。

总的来说,脱离轨道的卫星,不管是有意还是无意,它们对太空环境的影响都是负面的,而且是累积性的。从太空垃圾的增加,到碰撞风险的加剧,再到对天文观测的干扰,乃至对整个轨道环境的改变,这些都会让我们赖以生存的地球以及我们向外探索的太空,变得越来越危险和脆弱。

希望这次的事件能让所有参与太空活动的公司和国家,都能更加重视太空安全和环境保护,毕竟,太空是全人类的共同财富,也需要我们共同去守护。

网友意见

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啊。。。每日经济新闻。。。你随便找个大学老师问问都比搁知乎引战强。。。

星链正常运行就在400km上下100那一块,那个高度就是特别堵,不光中国空间站在那块,ISS也在那块,好多低轨道航天器和临时卫星好多也在那块,以后中国空间站规避各种碎片都会是常态,尤其是未来商业发射,很多临时卫星方块卫星都能放在这个高度。。。我们需要在侦测和躲避上下功夫,因为那个高度以后真的很脏。

同时空叉在相关安全上的管理真的。。。一言难尽,总的来说形象相当的流氓。只能说马斯克不会拿那玩意主动玩撞击之类的顺便葬送整个星链项目,毕竟星链已经烧那么多钱了,出个重大事故真的就凉了。但他们这个态度也是。。。

事实上航天上的接近是个很容易混淆的概念。星链正常轨道是好像从200到550千米上下哪都有。。好像是个挺大的范围,上下100km左右吧,懒得查了。天宫也是400-450,高度差100公里在正常运营的时候就已经算是紧贴了。距离相近到几十公里就已经算是有碰撞风险要相互规避了,十几公里真的就是高危了。而如果你硬要追究概率。。。其实真撞上的概率无限接近于0,俩相对速度秒速几公里的玩意想撞在一块咋说也得弄个先进火控瞄准半天。

只能说在相关领域的管理真的是急需解决的国际问题,车上路还有个明文交规避免扯皮呢,至少在这块把国际标准捋顺了。。。

然后说这次。。。没啥好说的啊?

卫星计划报废的多了去了,人家还有坟场轨道,就在同步轨道往外点的地方。星链是高度太低了,只能降轨烧毁。降轨烧毁是常规操作,低轨道卫星不要了报废了降轨烧掉是最有公德的处理方式之一,那个高度不会有什么太空垃圾的,也几乎不可能威胁到任何人。

220公里,还有大气,直接就烧毁了能威胁个毛线。唯一的问题就是为啥一次没了40颗。

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